BÀI 4: MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ
4.4. Kiểm tra, bảo dưỡng sửa chữa động cơ không đồng bộ
4.4.1. Khởi động và ngừng động cơ điện
a. Chuẩn bị kiểm tra trước khi khởi động
* Đối với động cơ mới đưa vào vận hành
Khi có sẵn một động cơ, muốn cho động cơ đó hoạt động để tạo nguồn động lực cho một máy công tác nào đó (ví dụ: lắp đặt động cơ trong các máy tiện, máy phay, máy mài, ... ), nên thực hiện theo các bước sau :
Bước 1: Đọc thẻ máy
Ghi nhận các số liệu định mức cơ bản nhất, gồm : công suất, điện áp, dòng điện, tần số nguồn điện, tốc độ quay định mức, cách đấu dây, ...
Sau khi đọc các số liệu trên thẻ máy, căn cứ vào điện áp nguồn xoay chiều 3 pha từ đó xác định là động cơ được đấu sao hay đấu tam giác.
Bước 2: Kiểm tra tổng quát động cơ
• Kiểm tra dây quấn stato:
- Kiểm tra thông mạch từng pha, đo điện trở một chiều của các pha, trị số điện trở của ba pha phải bằng nhau, nếu trị số điện trở các pha chênh lệch nhau nhiều thì dây quấn đã có sự cố như: cháy một pha nào đó hoặc ngắn mạch một số vòng dây.
- Kiểm tra cách điện giữa các pha với nhau, cách điện giữa các pha với vỏ máy.
Muốn kiểm tra điện trở cách điện chính xác phải dùng Mêgômmet, cách kiểm tra như sau:
+ Kiểm tra Mêgômmet: Để hai que đo hở mạch, quay Mêgômmet với tốc độ khoảng 120 vg/ph, kim phải về vị trí vô cùng, sau đó chập hai que đo lại với nhau rồi quay Mêgômmet, kim phải chỉ ở vị trí 0.
+ Đặt que đo âm vào vỏ động cơ (chú ý tạo sự tiếp xúc tốt), que còn lại đặt vào dây quấn các pha, quay Mêgômmet với tốc độ đều khoảng 120 vg/ph và chờ cho kim giữ ở vị trí ổn định rồi mới đọc trị số điện trở cách điện. Điện trở cách điện đối với các động cơ được qui định như ở phần trên.
Lưu ý :
+ Các động cơ điện hạ thế thì chỉ được dùng Mêgômmet 500V hoặc 1000V, không được dùng loại 2500V vì điện áp cao do Mêgômmet phát ra có thể làm hỏng động cơ.
+ Trong quá trình đo không được chạm vào mạch đo, nếu chạm vào sẽ bị điện giật, nguy hiểm.
• Xem xét vỏ máy:
Kiểm tra, quan sát xem các chi tiết trên động cơ có được gắn chặt không, nhất là phần cánh quạt và nắp che cánh quạt phải được định vị chắc chắn. Thử quay rôto xem rôto có quay tự do nhẹ nhàng không.
Bước 3: Đấu dây động cơ dựa vào kí hiệu trên nhãn máy
Trong trường hợp các đầu dây ra của động cơ không còn kí hiệu thì phải tiến hành xác định đầu đầu, đầu cuối của các pha (còn gọi là xác định cực tính của cuộn dây), sau đó mới có thể tiến hành đấu dây.
Bước 4: Kiểm tra dòng điện không tải
Cho động cơ quay không tải với điện áp định mức, nếu động cơ quay nhanh, êm, không phát ra tiếng ù, ... thì dây quấn đã được đấu đúng. Dùng ampe kìm để đo dòng điện đi vào các pha của động cơ và so sánh với dòng điện định mức ghi trên nhãn máy. Tỉ số giữa dòng không tải và dòng điện định mức (I0/Iđm) tuỳ thuộc vào công suất và tốc độ quay và cả công nghệ chế tạo động cơ, thường được cho trong lí lịch máy.
Nếu tỉ số I0/Iđm lớn hơn trị số cho trong lí lịch thì nguyên nhân có thể do: trở kháng của dây quấn bé do quấn thiếu vòng dây, do ma sát cơ lớn vì vòng bi hỏng hoặc khô mỡ bôi trơn, hoặc do lắp ráp các nắp máy vào thân máy không tốt, hoặc do khe hở giữa
rôto và stato lớn,... cần phải xem xét lại toàn bộ động cơ, nếu không khi làm việc động cơ sẽ bị quá nhiệt.
Trường hợp dòng điện đo được ở ba pha không đều thì nguyên nhân có thể do:
điện áp ba pha không cân bằng, dây quấn ba pha không đối xứng (số vòng không bằng nhau, ngắn mạch một số vòng ở một pha nào đó).
Bước 5: Lắp động cơ vào máy công tác
Nối mạch điện điều khiển động cơ, nối trung tính bảo vệ hoặc tiếp đất bảo vệ, cho động cơ vận hành thử, kiểm tra sự thích hợp của chiều quay động cơ. Kiểm tra dòng điện khi động cơ mang tải.
* Đối với động cơ lâu ngày chưa làm việc
- Trước lúc khởi động phải kiểm tra cách điện, trị số điện trở cách điện đo được phải ghi vào sổ nhật kí vận hành. Điện trở cách điện phải đạt tiêu chuẩn qui định thì mới được phép đưa động cơ vào vận hành.
- Kiểm tra toàn bộ một lần các thiết bị có liên quan đến động cơ như : dây cáp dẫn điện đến động cơ, cầu dao, cầu chì, aptômat, khởi động từ, công tắc tơ, mạch đo lường, tín hiệu, các đầu cốt đấu dây đã sẵn sàng làm việc chưa, đã hoàn chỉnh chưa ?
- Kiểm tra xem động cơ đã sạch sẽ chưa, có vật gì rơi rớt gần đó hoặc rơi vào trong máy không? Đậy tấm che bảo hộ ở bộ nối trục lại, đậy các hộp bảo vệ đầu cốt của động cơ.
- Kiểm tra các đầu dây tiếp địa vỏ cáp, tiếp địa vỏ máy, chúng phải chắc chắn và tốt.
- Kiểm tra dầu mỡ bôi trơn gối trục, dùng tay quay thử xem động cơ quay có trơn không, rôto có chạm vào stato không.
- Đối với động cơ rôto dây quấn phải kiểm tra thêm: sự tiếp xúc của biến trở khởi động, biến trở khởi động phải ở vị trí điện trở lớn nhất, tay quay khởi động để ở vị trí “khởi động”, vòng chập ở các đầu dây rôto phải tách ra. Ngoài ra còn phải kiểm tra chổi than và vành trượt: chổi than không được nứt vỡ, quá ngắn, áp lực tiếp xúc phải tốt, vành trượt, chổi than và khung đỡ chổi than phải được vệ sinh sạch sẽ.
- Đối với động cơ cao thế, cần phải kiểm tra thêm: Dầu máy ngắt có đầy đủ không, có bị biến màu không, sứ có bị rạn nứt không, nếu có bụi bẩn phải vệ sinh sạch sẽ. Kiểm tra máy cắt ở vị trí thí nghiệm: đóng cắt thử xem còn tốt không, kiểm tra mạch nhị thứ xem có bị đứt, lỏng hay không, kiểm tra mạch bảo vệ, nếu có thể thì làm thí nghiệm lại. Sau khi kiểm tra xong, nếu tất cả không có gì trở ngại thì đưa máy ngắt vào vị trí công tác.
* Đối với động cơ sau khi sửa chữa
Động cơ điện sau khi sửa chữa, trước lúc khởi động, ngoài những nội dung kiểm tra như trên còn phải :
- Khoá phiếu công tác sửa chữa động cơ đó.
- Giải trừ các biện pháp an toàn (nếu trước lúc đưa ra sửa chữa có đặt).
Cuối cùng, báo cho những người ở gần đó biết động cơ sắp khởi động, điều này phải đặc biệt chú ý đối với những động cơ điều khiển từ xa.
b. Khởi động động cơ
Quá trình khởi động động cơ là quá trình kể từ lúc đóng điện vào động cơ đến lúc động cơ đạt được tốc độ làm việc ổn định. Dòng điện chạy vào dây quấn stato khi vừa đóng điện vào động cơ gọi là dòng điện mở máy Imở. ở điện áp định mức, phụ tải định mức, Imở có trị số rất lớn, có thể đạt 4 - 7 lần dòng điện định mức. Với trị số lớn như vậy, nếu công suất nguồn điện nhỏ sẽ gây sụt áp trên đường dây làm cho thời gian khởi động bị kéo dài, thậm chí động cơ không khởi động được, đồng thời sự sụt áp sẽ gây ảnh hưởng đến sự làm việc của các thiết bị điện khác dùng chung mạng điện đó.
Vì vậy khi khởi động cần phải tìm cách hạn chế dòng điện Imở.
Chọn một phương pháp khởi động nói chung cần xét đến những yêu cầu cơ bản sau:
+ Mômen mở máy (Mmở) phải đủ lớn thích ứng với đặc tính cơ của tải.
+ Dòng điện mở máy (Imở) càng nhỏ càng tốt.
+ Thiết bị sử dụng đơn giản, chắc chắn, rẻ tiền. Thao tác đơn giản.
+ Tổn hao công suất trong quá trình mở máy càng ít càng tốt.
Tuy nhiên những yêu cầu trên thường không thể thoả mãn đồng thời, vì vậy phải căn cứ vào điều kiện cụ thể mà chọn phương pháp mở máy thích hợp nhất.
Những qui định chung khi khởi động động cơ:
- Khi khởi động động cơ điện, phải chú ý theo dõi đồng hồ ampemét, các hiện tượng cơ khí, cọ sát, nếu thấy dòng điện khởi động vọt lên cao mà thời gian dài không phục hồi hoặc thấy hiện tượng khác thường thì phải ngừng ngay để kiểm tra lại. Sau khi khởi động xong (tốc độ ổn định) dòng điện không được vượt quá trị số định mức.
Nếu máy do động cơ kéo không cho phép quay ngược chiều thì phải thử chiều quay trước khi nối trục.
- Đối với động cơ rôto lồng sóc: ở trạng thái lạnh, cho phép khởi động liên tiếp không quá 2 lần (mỗi lần cách nhau 3 - 5 phút). Động cơ khởi động lần thứ 2 không được thì chỉ cho phép khởi động lần thứ 3 sau khi đã kiểm tra phát hiện và loại trừ nguyên nhân sự cố. Nếu động cơ đang ở trạng thái nóng, không cho phép khởi động quá một lần (khi nhà máy đang có sự cố thì cho phép khởi động động cơ một lần nữa sau khi khởi động lần đầu không được). Cấm liên tiếp khởi động động cơ.
- Đối với động cơ rôto dây quấn: Biến trở khởi động để ở vị trí lớn nhất, đóng điện khởi động động cơ. Theo sự tăng tốc độ của động cơ mà đưa dần biến trở từ vị trí
định mức thì chuyển tay gạt biến trở từ vị trí khởi động sang vị trí vận hành, chập vòng chập và nâng chổi than của rôto động cơ.
c. Ngừng động cơ điện
Quá trình ngừng động cơ điện thực hiện theo các bước sau :
- Giảm tải của động cơ về không, sau đó ngừng động cơ bằng khoá điều khiển (hoặc nút bấm). Nếu động cơ có ampemét, đèn tín hiệu thì kiểm tra xem ampemét đã về không chưa, đèn xanh (báo cắt) đã sáng chưa.
- Nếu động cơ ngừng lâu thì phải cắt cầu dao cách li, tháo cầu chì nguồn điều khiển.
- Đối với động cơ điện rôto dây quấn, phải đưa biến trở về vị trí khởi động, vòng chập rôto phải mở ra.
Chú ý: Khi ngừng động cơ điện rôto dây quấn không được để hở mạch rôto trước khi cắt điện mạch stato.
- Với các động cơ có thông gió làm mát từ bên ngoài, sau khi ngừng động cơ phải đóng ngay cửa gió vào để tránh hút ẩm. Đối với động cơ làm việc nơi ẩm ướt, sau khi ngừng phải tiến hành sấy cách điện. Đối với các động cơ quan trọng nếu ngừng lâu dài thì sau khi ngừng phải đo cách điện.
- Nếu ngừng động cơ để đưa ra sửa chữa thì cần phải làm thêm :
+ Đối với động cơ cao thế: cắt máy cắt của động cơ, tháo cầu chì điều khiển, tín hiệu, kéo máy cắt ra vị trí sửa chữa, làm các biện pháp an toàn cho đội sửa chữa (tiếp địa các đầu dây vào động cơ, treo biển “sửa chữa”).
+ Đối với động cơ hạ thế : sau khi ấn nút điều khiển cắt thì tháo cầu chì điều khiển, tín hiệu, cắt cầu dao cách li nguồn xoay chiều, gỡ cầu chì 3 pha xoay chiều và làm các biện pháp an toàn để sửa chữa (tiếp đất các đầu dây vào động cơ, treo biển
“sửa chữa”).
Nếu ngừng động cơ để sửa chữa có tháo cáp khỏi hộp nối dây của động cơ thì các đầu cáp đưa đến động cơ phải chập lại với nhau và tiếp đất an toàn, cần đánh dấu thứ tự pha để đảm bảo động cơ đúng chiều quay khi đấu lại.